电力拖动自动控制系统 第四版 课后答案(3)

解：按典型I型系统设计，选

KT?0.5,??0.707,查表3-1，得?%?4.3%。

这样，T＝0.01， K=10/?W(s)?选I调节器，

110,校正后系统的开环传递函数为W(s)?1,?s?s(0.01s?1)，已选

KT＝0.5, 则K＝0.5/T=50, 所以??10/K?10/50?0.2S，积分调节器：W(s)?

3.7有一个闭环系统，其控制对象的传递函数为Wobj(s)11??s0.2s。

?K110，要求校正为典型Ⅱ型系统，在阶跃输入下系统超?s(Ts?1)s(0.02s?1)调量?％≤30％（按线性系统考虑）。试决定调节器结构，并选择其参数。 解：应选择PI调节器，WPI(s)?KPI(?s?1)K(?s?1)K1,校正后系统的开环传递函数 W(s)?PI，对照典型Ⅱ型系

?s?ss(Ts?1)统，

K?KPIK1/?,??hT,选h＝8， 查表3-4， ?%=27.2%，满足设计要求。 这样

??hT?8*0.02?0.16s，

K?

3.8在一个由三相零式晶闸管整流装置供电的转速、电流双闭环调速系统中，已知电动机的额定数据为：min/r , 主回路总电阻RIN?308A , nN?1000r/min , 电动势系数Ce=0.196 V·

h?18?1??175.78,22222hT2*8*0.02KPI?K?/K1?175.78*0.16/10?2.81

PN?60kW , UN?220V ,

Ks=35。电磁时

=0.18Ω,触发整流环节的放大倍数

间常数Tl=0.012s,机电时间常数Tm=0.12s,电流反馈滤波时间常数T0i=0.0025s,转速反馈滤波时间常数T0n=0.015s。额定转速时的给定电压(Un)N =10V,调节器ASR，ACR饱和输出电压Uim=8V,Ucm =6.5V。

*

*

系统的静、动态指标为:稳态无静差,调速范围D=10,电流超调量

?i≤5% ,空载起动到额定转速时的转速超调量?n≤10%。试求：

（1）确定电流反馈系数β(假设起动电流限制在

1.1IN以内)和转速反馈系数α。

（2）试设计电流调节器ACR,计算其参数Ri, 、Ci 、COi。画出其电路图,调节器输入回路电阻R0=40k?。 （3）设计转速调节器ASR,计算其参数Rn 、Cn 、COn。(R0=40kΩ) （4）计算电动机带40%额定负载起动到最低转速时的转速超调量σn。 （5）计算空载起动到额定转速的时间。

解：（1）

*??Uim/Idm?8V/(1.1*IN)?8V/339A?0.0236V/A

??10/1000?0.01Vmin/r

（2）电流调节器设计